Организация производства на предприятиях отрасли: Методические указания к решению задач курса

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ

Хабаровск 2001

Министерство образования Российской Федерации Хабаровский государственный технический университет

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ Методические указания к решению задач курса для студентов специальностей 061100, 060800

Хабаровск Издательство ХГТУ 2001

УДК 658.5 (07)

Организация производства на предприятиях отрасли: Методические указания к решению задач курса для студентов специальностей 061100, 060800 / Сост. Т. И. Тюленева. – Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2001. – 44 с.

Методические указания составлены на кафедре «Экономика и менеджмент». Включают задачи и методические рекомендации к ним по темам: организация производственного процесса во времени, организация производственного процесса в пространстве, организация поточного производства.

Печатается в соответствии с решениями кафедры «Экономика и менеджмент» и методического совета института экономики и управления.

© Издательство Хабаровского государственного технического университета, 2001

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ Методические указания к решению задач курса для студентов специальностей 061100, 060800

Татьяна Ивановна Тюленева

Главный редактор Л. А. Суевалова Редактор Е. Н. Ярулина Компьютерная верстка Е. Н. Ермишко Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020526 от 23.04.97 Подписано в печать 10.10.01. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Гарнитура "Таймс". Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,4. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ . С 104. Издательство Хабаровского государственного технического университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136. Отдел оперативной полиграфии издательства Хабаровского государственного технического университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ПРОСТРАНСТВЕ Производственный процесс – это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления, ремонта продукции или оказания услуг.

1.1. Производственная структура предприятия Организация производственного процесса в пространстве обеспечивается производственной структурой предприятия, под которой понимается состав основных, вспомогательных цехов и обслуживающих подразделений (рис. 1.1). Основной структурной производственной единицей предприятия является цех – обособленное в административном отношении звено, выполняющее определенную часть общего производственного процесса. В машиностроении цехи, как правило, подразделяются на четыре группы: основные, вспомогательные, побочные и подсобные. В основных цехах выполняются операции по изготовлению продукции, предназначенной для реализации. Вспомогательные цехи создаются для производства продукции, потребляемой в основном производстве. Общезаводские хозяйства создаются для обслуживания основных и вспомогательных цехов. Побочные – цехи утилизации и переработки отходов производства; прессования стружек в брикеты; цехи ширпотреба. Подсобные – цехи, изготавливающие тару для упаковки продукции, пиленый лес, выполняющие консервацию продукции, ее упаковку, погрузку и отправку потребителю. Формирование цехов предприятия идет по двум направлениям специализации: технологической и предметной. При предметной специализации цех выпускает законченное изделие, сборочные единицы или детали. При технологической специализации цех или участок специализируется на выполнении определенных технологических процессов. Технологическая специализация характерна для предприятий единичного и мелкосерийного производства, выпускающих разнородную и неустойчивую номенклатуру. Предметная специализация характерна для предприятий крупносерийного и массового производства. Организация производственного процесса в пространстве оценивается рядом показателей: коэффициентом специализации рабочих мест, коэффициентом централизации работ, степенью пропорциональности.

Коэффициент специализации рабочих мест показывает, сколько операций выполняется на одном рабочем месте:

kc =

Q , C

где Q – общее количество технологических операций, выполняемых в цехе или на участке; С – общее количество рабочих мест. В зависимости от коэффициента специализации рабочих мест определяется тип производства, так, в единичном производстве коэффициент специализации больше 40, в мелкосерийном принимает значения от 21 до 40, в среднесерийном от 11 до 20, в крупносерийном от 2 до 10, в массовом 1. Коэффициент централизации работ характеризует степень централизации отдельных производств: m

k ц .. р =

∑Ч i =1 m

∑Ч i =1

i

, oi

где Чi – численность рабочих, занятых выполнением данной функции в специализированном подразделении;Чoi – общая численность рабочих во всех подразделениях, занятых выполнением данной функции. Степень пропорциональности характеризует отклонение пропускной способности (мощности) каждой стадии производственного процесса от запланированного ритма выпускаемой продукции. n

σ =

∑ ( h − h) 1

n

2

,

где n – количество стадий изготовления продукции; h – запланированный ритм выпуска продукции; h – пропускная способность отдельных стадий производства продукции.

1.2. Производственная структура цеха Производственная структура цеха – это состав его производственных участков, рабочих мест и других внутрицеховых подразделений.

Производственный участок – это производственное подразделение, объединяющее ряд рабочих мест, сгруппированных по определенному признаку, осуществляющее часть общего производственного процесса. Первичным звеном в производственной структуре является рабочее место. Количество рабочих мест (количество станков) определяется по формуле

C=

Tnp Fд

,

где Тпр – трудоемкость программы по операциям, ч;Fд – действительный фонд времени работы оборудования, ч. Fд = Fн m d (1 − α ), 100

где Fн – номинальный фонд времени (количество календарных дней минус выходные и праздничные), ч.; m – число смен в сутках; d – продолжительность одной смены ч.; α -- потери времени в работе оборудования в связи с ремонтом и переналадкой ( α = 3 ÷ 6 % ) Трудоемкость программы определяется по формуле Тпр = t N,

где t – норма времени на операцию в технологическом процессе, мин; N – годовая программа выпуска деталей, шт. Формирование участков идет по двум принципам: технологическому и предметному. При формировании участков по технологическому принципу оборудование располагается по группам (участок фрезерных станков, токарных и т. д.), а по предметному принципу – по ходу технологического процесса (участок валов, участок втулок и т. д.), если на участке изделие получает законченный вид, участок называется предметно-замкнутым. Вспомогательные отделения размещаются на территории цеха таким образом, чтобы можно было наиболее удобно обслуживать производственные участки. Заготовительные отделения целесообразно располагать совместно со складом материалов и заготовок, вблизи центральных ворот цеха, что позволяет совершать транспортные работы, не загромождая проезды внутри цеха. Заточные отделения должны находиться в изолированном помещении в средней части цеха рядом с инструментально-раздаточной кладовой, что создает удобство в обеспечении рабочих мест инструментом.

Контрольное отделение желательно расположить в конце цеха по движению деталей в сборочный цех. Производственная структура цеха представлена на рис. 1.2 Цех

Вспомогательные участки

Основные производственные участки

Обслуживающие подразделения

Участок изготовления и ремонта инструмента

рабочие места

Материальная кладовая

Заточной участок

Компрессорный учаток

Кислородный участок

1

2

3

.....

Кладовая готовой продукции

n

Инструментально раздаточная кладовая

Транспортный участок

Цеховые лаборатории, контрольные отделения Р и с 1 .2 . П р о и з в о д с т в е н н а я с т р у к т у р а ц е х а .

1.3. Оптимизация планировки оборудования на предметно замкнутом участке серийного производства Организация производственного процесса в пространстве должна обеспечиваться рациональной планировкой цехов, участков и рабочих мест. Планировка рабочих мест влияет на величину затрат, связанных с производством и транспортировкой продукции, а также на прямоточность и ритмичность производства.

Критерием оптимизации планировки оборудования на предметнозамкнутом участке может служить суммарный грузооборот. k

Q(S) = min ∑

Ni qi li(S),

i =1

где Q(S) – суммарный грузооборот S-го варианта планировки рабочих мест; k – количество деталей закрепленных за участком; Ni – программа запуска детали; qi – масса одной детали; li(S) – общая длина транспортного пути за весь цикл изготовления детали i-го наименования при S-ом варианте планировки рабочих мест участка. Оптимизация заключается в следующем: на площадках необходимо разместить m рабочих мест таким образом, чтобы свести к минимуму суммарный грузооборот участка, то есть найти оптимальную планировку рабочих мест. Эта задача решается методом перебора возможных вариантов планировок и выбора того, который в наилучшей мере отвечает условиям оптимальности. В учебных целях рассмотрим оптимизацию планировки оборудования для четырех деталей и трех операций. В реальных условиях производства при большом количестве деталей и многих операциях в процессе оптимизации резко увеличивается число возможных сочетаний и возникает необходимость применения компьютеров. Решим нашу задачу для следующего примера. На участке закреплена обработка четырех деталей (А, В, С, D), которые обрабатываются на трех операциях: токарной, фрезерной, сверлильной. Детали имеют одинаковый состав операций, но различные маршруты обработки. Среднее расстояние транспортирования детали между станками 3 м. Месячная программа выпуска деталей, их масса и маршруты обработки приведены в табл. 1.1. Таблица 1.1 Исходные данные

Но Демер- таль детали 1 A

Масса

Программа выпуска

100

единицы, кг 2

программы, кг 200

Порядковый номер операции токарной фрезерсверной лильной 2 3 1

2

B

200

1.5

300

2

1

3

3

C

100

0.5

50

1

3

2

4

D

500

1

500

1

3

2

Оптимизация выполняется в следующей последовательности: 1. Принимается любой (случайный) вариант планировки, например, токарный (Т), фрезерный (Ф), сверлильный (С) . 2. Строится схема связи между всеми станками участка (рис. 1.3).

А=200 А=200

С=50 Ф

T

С

В=300

D=500 В=300 D=500

Рис. 1.3. Схема связи между станками участка

3. Строится шахматная ведомость, в каждой клетке которой указывается величина груза, передаваемого с одного станка на другой (табл. 1.2). Таблица 1.2 Матрица передаваемых грузов

Т Ф С

Т 0 300 200

Ф 200 0 500+50=550

С 300+500+50=850 0 0

4. Строится матрица расстояний на основе исходной планировки и расстояния между станками (табл. 1.3) Таблица 1.3 Матрица расстояний

Т Ф С

Т 0 3 6

Ф 3 0 3

С 6 3 0

5. Определяется величина грузопотока между станками путем перемножения значения каждой клетки матрицы передаваемых грузов на соответствующее значение клетки матрицы расстояний. Путем сложения полученных значений грузопотоков определяется суммарный грузооборот участка исходной планировки:

Q1 = 200 × 3 + 850 × 6 + 300 × 3 +200 × 6 +550 × 3 = 9 450. 6. Перебираются остальные возможные варианты планировки рабочих мест (Т, С, Ф); (Ф, Т, С); (Ф, С, Т); (С, Ф, Т); (С, Т, Ф). Аналогично приведенным расчетам определяется грузооборот этих планировок. 7. Делается вывод об оптимизации планировки рабочих мест на участке. Задачи Задача 1.1 В состав машиностроительного завода входят цехи: литейный, металлоконструкций, кузнечно-прессовый, кузнечно-штамповочный, модельный, электроремонтный, втулок, моторов, шасси, механический, термический, металлопокрытий, сборочный, инструментальный, ремонтно-механический, транспортный, тарный, монтажный, ширпотреба, склад материалов и склад готовой продукции. 1. Дать классификацию цехов на основные, вспомогательные, обслуживающие и побочные. 2. Дать классификацию основных цехов: а) по предметному и технологическому признаку; б) по стадиям производства. Задача 1.2 На машиностроительном заводе выполняются следующие процессы: литье, ковка, холодная штамповка, ремонт зданий и сооружений, изготовление и ремонт инструмента и оснастки, хранение материальных ценностей, механическая и термическая обработка деталей, контроль качества, сборка деталей в узлы, сборка узлов в машину. Провести классификацию процессов на основные, вспомогательные и обслуживающие. Задача 1.3 В планируемом году предусмотрена реконструкция завода с изменением структуры. 1. Выяснить степень централизации вспомогательных производств, если известно: а) численность работающих централизованно изготавливающих инструмент и осуществляющих его заточку и восстановление, составляет до ре-

конструкции 60 % от общей численности рабочих, выполняющих эту функцию, а после реконструкции – 80 %; б) численность рабочих, занятых централизованным ремонтом и техобслуживанием оборудования, до реконструкции составляла 220 человек, после нее – 300 человек, при общей численности данной категории 320 человек. 2. Проанализировать улучшение пропорциональности производства, если до реконструкции пропускная способность заготовительной стадии составляла 70 тыс. изделий, обрабатывающей – 50 тыс. изделий и сборочной – 30 тыс. изделий; после реконструкции соответственно: 80, 70, и 40 тыс. изделий. План производства до реконструкции был утвержден цехами 45, 45 и 25 тыс. изделий в год, после нее – 70, 70 и 35 тыс. изделий. Задача 1.4 1. Определить производственную структуру станкостроительного завода. 2. Построить схему взаимосвязей между производственными подразделениями. Исходные данные в табл. 1.4. Таблица 1.4 Исходные данные

Род заготовки

Технологический маршрут обработки

1

Станина

Чугун

Отливка

2

Корпус: передней бабки, коробки подач, фартука и задней бабки Электрооборудование Подшипники Шпиндель

Чугун

Отливка

Литье – механическая обработка – термообработка – сборка Литье – механическая обработка – термообработка – сборка

Операция

Наименование дета- Материал лей, узлов и механизмов станка

3

Операция

4 5

По кооперации По кооперации Сталь-поковка

Наименование дета- Материал лей, узлов и механизмов станка

Поковка

Ковка – механическая обработка – термообработка – сборка Окончание табл. 1.4

Род заготовки

Технологический маршрут обработки

6

Ходовые валики

7

винты

и Сталь-пруток

Пруток

Механическая обработка –термообработка – сборка

Сани, салазки, плиты Чугун

Отливка

Литье – механическая обработка – термообработка – сборка

8

Валики гладкие и шлицевые

Пруток

Механическая обработка – термообработка – сборка

9

Шлицевые муфты

Поковка

Ковка – механическая обработка – термообработка – сборка

10

Зубчатые колеса

Сталь-поковка

Поковка

Ковка – механическая обработка – термообработка – сборка

11

Втулки

Бронза литье

Отливка

12

Шкивы

Чугун

13

Кожухи, корыта

Сталь листовая

14

Маховики, рукоятки, рычаги

Чугун

Отливка

Литье – механическая обработка – сборка

15

Винты, болты, гайки и другие детали

Сталь

Сталь

Механическая обработка – термообработка – сборка

Сталь-пруток

втулки, Сталь-поковка

Литье – механическая обработка – термообработка – сборка Отливка Литье – механическая обработка – термообработка – сборка Сталь Холодная штамповка – сварка – листовая сборка

Задача 1.5 Установить производственную структуру цеха машиностроительного завода. Определить количество и состав оборудования; состав и формы взаимосвязи производственных участков; формы специализации внутрицеховых подразделений; состав и размещение вспомогательных служб. Режим работы цеха двухсменный по 8 ч. Исходные данные в табл. 1.5. Таблица 1.5 Технологические процессы изготовления деталей в цехе

Деталь

Номер операции

Технологический процесс

Программа вы-

Операция Корпус 0-83

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Фрезерная Фрезерная Строгальная Слесарная Токарная Токарная Слесарная Токарная Токарная Шлифовальная Токарная Токарная Фрезерная Фрезерная Фрезерная Фрезерная Слесарная Слесарная Слесарная

Норма времени, мин 0.9 3.3 0.9 0.9 25.0 25.0 1.5 13.2 27.0 13.0 0.9 0.1 0.3 4.3 5.2 5.0 8.3 8.3 8.3

Корпус 0-83

1 2 3 4 5 6 7 8

Заготовительная Термическая Токарная Токарная Токарная Фрезерная Шлифовальная Слесарная

0.1 2.5 10.5 12.5 8.4 12.0 4.0 2.0

9 500

05– 1 2 3

Заготовительная Токарная Токарная

1.0 11.8 4.6

9 000

Заготовительная Фрезерная Токарная Токарная Токарная

1.0 2.0 4.0 4.8 4.3

15 000

Ролик 031

Вал 0- 83

1 2 3 4 5

Задача 1.6

пуска шт. в год 10 000

Составить шесть вариантов планировки оборудования на предметнозамкнутом участке и определить для них грузооборот. Найти оптимальную планировку. На участке обрабатываются детали четырех наименований. Расстояние между станками 4 м (табл. 1.6). Таблица 1.6

Вариант

Исходные данные по вариантам

1

2

3

4

5

6

В ар

7

Обрабатываемая деталь

Программа выпуска

Масса детали

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У

150 100 140 90 120 150 180 100 110 80 120 200 220 100 120 160 110 150 130

Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Обраба-

Порядковый номер операции по рабочим местам

0.6 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.4 0.9 1.0 0.3 1.2 0.6 0.3 0.2 0.2 0.1 0.3 1.0 0.4

Фрезерный станок 4 2 1 1 3 5 1 4 2 2 1 5 3 1 2 5 2 4 3

Токарный станок 3 1 3 4 4 1 4 3 1 4 3 1 2 2 2 1 5 4

Расточный станок 2 3 2 3 2 2 3 2 4 1 4 3 1 1 1 3 2 1

50 100 80 140 90

0.5 0.6 0.1 1.0 0.5

3 1 2 3 4

1 4 3 2 2

2 5 1

120 150 130 100

0.1 0.7 0.8 0.2

3 1 5

2 2 1

1 1 3 3

Про-

Масса

СверШлифолильный вальный станок станок 1 4 5 4 5 2 1 5 4 2 1 5 3 5 3 2 4 2 4 5 3 4 3 4 3 4 5 4 3 1 2 2 1 1 3

4 3 4 4 5

4 5 4 3 2 4 2 4 Продолжение табл. 1.6

Порядковый номер операции по рабочим местам

8

9

10

11

12

13

14

15

16

тываемая деталь

грамма выпуска

детали

А

100

0.7

Д К Я Б Г Е З Ж К Л М К Н Ц Э А В И М И М П С Х Ф У

100 250 320 110 150 100 110 100 500 90 120 130 130 220 500 120 180 150 220 150 170 100 160 200 220 150

0.6 0.4 0.4 0.3 0.7 0.9 0.2 0.7 0.9 0.8 0.1 0.1 0.8 0.7 0.4 0.5 0.8 0.3 0.2 0.3 0.4 0.5 0.2 0.6 0.5 0.5

Т Л М Ц Ч А В П Э

320 110 140 200 220 80 160 300 350

0.4 0.1 0.3 0.2 0.6 0.7 0.8 1.0 0.9

Фрезерный станок 1

Токарный станок

Расточный станок

СверШлифолильный вальный станок станок

3

5

2

4

2 3 4 1 1 5 4 1 1 5 1 3 3 4 1 2 2 3 1 3 2 3 2 1 5

1 1 1 2 4 1 2 3 4 5 2 1 3 4 1 1 2 2 1 3 2 3 2 3

2 3 3 3 2 3 4 3 3 1 5 2 3 4 1 3 4 1 4 3 2

3 2 3 2 4 2 4 2 4 2 3 4 2 3 3 4 4 2 1 4 1 4 4

4 4 5 4 1 5 3 1 5 2 1 2 1 3 1 2 5 4 5 5 4 5 5 1

3 2 1 1 1 2 1 1 3

4 3 3 3 3 4 3 2 2

4 2 2 3 2 3 1

2 4 4 4 5 4 -

1 1 2 5 5 1 4 5 4

В ар

Окончание табл. 1.6

Обраба-

Про-

Масса

Порядковый номер операции по рабочим местам

17

18

19

20

тываемая деталь

грамма выпуска

детали

М

100

0.6

П И К О Р Т Ф О Р Т Х Д И С П

200 200 500 100 80 250 200 120 170 200 320 180 90 100 200

0.5 0.4 0.4 0.7 0.9 0.8 0.4 0.5 1.0 1.0 0.8 0.3 0.2 0.2 0.4

Фрезерный станок 1 1 3 3 1 3 4 3 1 3 1 2 2 5 1 -

Токарный станок

Расточный станок

СверШлифолильный вальный станок станок

2

3

4

5

2 4 2 2 4 5 1 2 1 1 2 2

2 3 1 2 2 3 1 3 2 3 3

3 1 4 4 4 3 2 3 2 4 3 4 3 4 4

4 4 5 5 5 1 1 4 4 5 4 4 5 1

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ Организация производственного процесса во времени заключается в определении длительности производственного цикла. Производственным циклом называется интервал календарного времени от начала до окончания процесса изготовления изделия. Основу производственного цикла составляет технологический цикл, состоящий из операционных циклов. Операционный цикл – это продолжительность обработки партии деталей на одном рабочем месте.

Toni =

nt i , Ci

где n – размер партии деталей , шт.; ti – штучно-калькуляционная норма времени на i-й операции, мин; Ci – число рабочих мест на i-й операции. Процесс изготовления отдельных деталей называется простым, а процесс производства изделий – сложным.

2.1. Организация простого производственного процесса Длительность производственного цикла зависит от вида движения изделий в производстве. При простом производственном процессе возможны три варианта движения партий: последовательный, параллельный, параллельнопоследовательный. При последовательном виде движения вся партия деталей передается на последующую операцию лишь после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. При этом длительность технологического цикла определяется суммой операций циклов обработки: техн посл

T

k

= n∑ i =1

ti , Ci

где k – количество операций. Длительность производственного цикла включает, кроме того, естественные процессы и межоперационные перерывы: k

пр Tпосл = n∑ i =1

ti + kt мо + t e , Ci

где t мо – межоперационные перерывы, мин; процессов, мин.

t e – длительность естественных

Производственный цикл в календарных днях определяется по формуле пр Tпосл =

k t t 1 (k ∑ i +kt мо ) + e , mdf i=1 Ci 24 ⋅ 60

где m – число смен в сутках; d – продолжительность одной смены, мин; f – коэффициент перевода рабочего времени в календарное ( f = 0.7) График производственного цикла при последовательном виде движения показан на рис. 2.1.

Рис. 2.1. График длительности производственного цикла при последовательном виде движения

При параллельно-последовательном виде движения деталей происходит частичное совмещение времени выполнения операций. При этом часть деталей передается на последующую операцию передаточными (транспортными) партиями, не ожидая окончания обработки всей партии на предыдущей операции, но так, чтобы не было перерывов. Длительность технологического цикла при параллельнопоследовательном виде движения определяется по формуле техн. пар.− посл.

T

k −1 ti ⎛t⎞ = n∑ − ( n − p )∑ ⎜ ⎟ i =1 ⎝ C ⎠ i =1 Ci k

кор

, кор

⎛t ⎞ где р – размер передаточной партии, шт.; ⎜ ⎟ – наиболее короткий опера⎝ C ⎠i ,i+1 ционный цикл из двух смежных операций. Длительность производственного цикла при последовательном виде движения рассчитывается по формуле

параллельно-

пр пар .− посл .

T

кор

k −1 t ⎛t ⎞ = n∑ i − (n − p )∑ ⎜ ⎟ + kt мо + t e , i =1 ⎝ C ⎠ i ,i +1 i =1 C i k

При построении графика производственного цикла можно использовать два метода. Первый метод

1. Рассчитывается размер опережения между смежными операциями (то есть смещение начала (i +1)-й операции). кор

⎛t ⎞ τ = (n − p )⎜ ⎟ ⎝ C ⎠i ,i +1 2. На графике откладывается длительность операционного цикла на i-й операции. 3. От конца операционного цикла i-й операции в обратном направлении откладывается размер опережения между i-й и (i+1)-й операцией. 4. От полученной точки откладывается длительность межоперационных перерывов и длительность операционного цикла (i+1)-й операции. График производственного цикла при параллельно-последовательном виде движения показан на рис. 2.2 Второй метод

1. Определяется количество передаточных партий. S=

n . p

2. Определяется длительность обработки одной передаточной партии. t T pi = p i . Ci 3. Определяется соотношение операционных циклов на i-й и (i+1)-й операции: a) если операционный цикл на i-й операции меньше, чем на (i+1)-й операции ( Toni < Toni +1 ), то обработка первой передаточной операции на (i+1)-й операции возможна сразу после окончания ее обработки на i–й операции, так как будет создаваться необходимый задел, обеспечивающий непрерывную работу на (i+1)-й операции. б) если операционный цикл на i-й операции больше, чем на (i+1)-й операции ( Toni > Toni +1 ), то во избежание перерывов необходимо, чтобы последняя передаточная партия после ее обработки на i-й операции немедленно передавалась на (i+1)-ю операцию.

График производственного цикла при параллельно-последовательном виде движения – на рис. 2.3.

Рис. 2.2. График длительности производственного цикла при параллельнопоследовательном виде движения (первый метод)

Рис. 2.3. График длительности производственного цикла при параллельнопоследовательном виде движения (второй метод)

При параллельном виде движения передаточная партия передается на следующую операцию сразу после окончания ее обработки на предыдущей. В этом случае обеспечивается самый короткий производственный цикл. Технологический цикл при этом способе обработки определяется k ⎛t ⎞ ⎛t ⎞ техн Tпар = (n − p )⎜ ⎟ + p ∑ ⎜⎜ i ⎟⎟, ⎝ C ⎠ max i =1 ⎝ Ci ⎠

⎛t ⎞ где ⎜ ⎟ – наиболее продолжительный операционный цикл из всех опера⎝ C ⎠ max ций технологического процесса. Длительность производственного цикла определяется по формуле k ⎛t ⎛t ⎞ пр Tпар = (n − p )⎜ ⎟ + p ∑ ⎜⎜ i ⎝ C ⎠ max i =1 ⎝ Ci

⎞ ⎟⎟ + kt мо + t e ⎠

При построении графика производственного цикла необходимо придерживаться следующей последовательности: 1. Рассчитывается количество передаточных партий n S= . p

2. Определяется длительность обработки одной передаточной партии

t T pi = p i . Ci 3. На графике строится последовательная обработка первой передаточной операции без задержки по всем операциям 4. На графике отмечается непрерывная обработка всех остальных передаточных партий на операции с максимальным операционным циклом. 5. Определяется момент начала и окончания обработки каждой передаточной партии на остальных операциях. График производственного процесса при параллельном виде движения представлен на рис. 2.4. Степень параллельности работ в производственном цикле характеризуется коэффициентом параллельности

kпар =

пр Tпар .− посл пр Tпосл

,

k пар =

пр Tпар пр Т посл

.

Рис. 2.4. График производственного цикла при параллельном виде движения

2.2. Организация сложного производственного процесса

Для определения цикла сложного производственного процесса часто пользуются графическим методом. Для этого к схеме сборки изделия составляют цикловой график. На графике справа налево в масштабе времени откладываются циклы частичных процессов, начиная от испытания и отладки машины и кончая изготовлением деталей. Длительность производственного цикла сложного процесса определяется по максимальной сумме длительностей простых процессов, следующих друг за другом, и межоперационных перерывов. m ⎡m ⎤ Tизд = ⎢∑ Ti пр + ∑ Tмо ⎥ , i =1 ⎣ i =1 ⎦ max

где m – количество последовательно связанных между собой процессов изготовления деталей или сборочных единиц; Tiпр – производственные циклы изготовления деталей или выполнения сборочных процессов; Tмо – межоперационные перерывы между производственными процессами. Задачи Задача 2.1 1. На основе исходных данных (табл. 2.1) необходимо рассчитать длительность производственного цикла обработки партии деталей при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном виде движения партий в производстве. 2. Построить графики производственного цикла при всех видах движения партии деталей. 3. Определить степень параллельности работ в производственном цикле при параллельном и параллельно-последовательном виде движения партии деталей. 4. Определить, как изменится длительность производственного цикла для всех видов движения партии деталей: а) при удвоении партии; б) при поштучной передаче деталей с операции на операцию (р=1); в) при расположении операций в порядке убывания операционных циклов; г) при расположении операций в порядке нарастания операционных циклов. Таблица 2.1 Исходные данные

tе, мин

6 10 4 8 10 4 15 5 6 9 10 10 12 30 7 5 16 10 15 20

tмо, мин

n шт.

30 50 36 40 60 40 75 50 60 45 80 70 60 90 70 30 80 40 90 80

p, шт.

Вариант

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

2 8 4 6 8 6 4 4 2 8 6 2 4 6 8 4 6 6 8 2

30 10 15 20 22 24 42 35 15 18 14 12 20 24 28 30 40 10 25 45

1-я операция

2-я операция

3-я операция

4-я операция

5-я операция

t1 2 3 3 3 5 9 2 4 9 6 4 5 6 5 6 6 9 4 9 6

t2 4 6 4 5 2 4 3 3 6 4 2 6 8 3 3 4 2 3 6 4

t3 4 5 1 2 4 3 5 6 6 5 3 9 5 8 2 5 6 5 4 9

t4 6 1 6 4 6 5 6 2 4 6 5 4 3 3 4 3 2 6 5 2

t5 6 2 5 3 6 2 1 5 3 1 6 5 4 3 6 4 4 5 2 2

C1 1 1 1 1 2 3 1 2 3 3 1 2 3 1 2 1 3 1 3 2

C2 1 2 2 2 1 2 3 1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 1 2 1

C3 2 2 1 1 1 1 2 3 1 1 3 3 1 2 2 1 3 2 1 3

C4 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2

6-я операция t6 C6 2 1 4 1 3 1 6 3 2 1 3 1 3 2 8 2 2 1 2 1 2 1 3 2 2 1 1 1 2 2 5 1 5 1 4 1 4 2 3 1

C5 2 1 1 2 3 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 1

Задача 2.2 Построить календарный график изготовления машины К. Определить общую продолжительность цикла изготовления машины К. Установить сроки начала изготовления машины с учетом даты сдачи машины заказчику. Исходные данные даны в табл. 2.2, на рис. 2.5, 2.6. Таблица 2.2

Д10

Дата сдачи заказчику (среда)

Исходные данные

4

5.Х

Вариант

К

У1 У2

ПУ11

ПУ12

ПУ21

Длительность изготовления (сборки) детали, подузлов, узлов, дн.

Д1 Д2 Д3 Д4 Д5 Д6 Д7 Д8 Д9

1

4

3

2

3

2

3

4

4

5

2

3

3

4

2

3

Окончание табл. 2.2

У1 У2 ПУ12

ПУ21

Д10

Дата сдачи заказчику (среда

2

5

2

3

2

1

2

4

3

5

1

3

2

3

1

2

4

1.III

3

3

2

4

1

2

1

4

5

6

3

4

4

3

1

2

2

9.XII

4

4

1

4

2

2

1

5

4

3

6

3

2

3

1

2

3

2.II

5

2

3

5

4

1

2

3

4

3

6

2

4

3

2

1

2

13.IX

6

3

4

1

2

4

5

4

3

1

4

2

3

1

3

5

2

10.I

7

5

2

3

2

3

3

2

2

3

4

2

3

4

2

3

4

8.VI

8

6

1

4

3

2

2

3

1

2

5

4

3

3

2

1

2

5.VII

9

4

3

3

2

3

2

2

2

3

4

4

5

3

3

2

1

30.IV

10

2

4

2

1

1

3

5

4

2

3

1

3

4

3

2

2

28.II

11

1

3

4

3

4

4

3

3

4

3

3

4

3

3

4

5

3.VIII

12

7

3

4

3

5

2

1

1

3

2

3

4

3

5

4

3

12.III

13

2

4

3

2

1

4

5

2

3

3

5

2

1

1

1

1

25.IV

14

4

5

3

2

3

4

3

3

5

4

2

1

3

3

4

3

22.VI

15

5

1

3

3

4

3

2

5

4

3

2

3

4

5

4

6

9.VII

16

6

1

6

6

6

4

3

3

3

2

3

1

2

3

1

1

30.X

17

5

6

1

2

2

2

3

4

2

2

3

1

1

2

3

2

15.VII

18

3

2

2

3

6

6

6

5

1

1

2

3

4

4

2

1

4.XI

19

2

3

3

2

3

4

5

1

2

6

1

2

1

1

3

3

18.VI

20

6

4

3

2

3

3

5

3

4

4

2

2

3

5

2

1

21.XII

Вариант

К

ПУ11

Длительность изготовления (сборки) детали, подузлов, узлов, дн. Д1 Д2 Д3 Д4 Д5 Д6 Д7 Д8 Д9

К Д-

Д-

Узел

Подузел Д-

Д-

Узел Подузел

Д-

Д-

Д-

Д-

Подузел Д-

Рис. 2.5. Схема сборки машины №1 (для вариантов 1-10)

Д-

К Узел 1

Узел 2 Д-5

Подузел 1.1 Подузел 1.2 Д -1

Д-2

Д-3

Д - 10 Д-6

Подузел 2.1

Д-4

Д-7

Д-8

Д-9

Рис. 2.6. Схема сборки машин № 2 (для вариантов 1–20)

Задача 2.3 Каждая партия состоит из n изделий. Каждое изделие состоит из четырех деталей (A, B, C, D) и собирается в течение tсб , ч. На каждой операции по одному станку. 1. Построить график сложного процесса движения трех партий изделий в следующих случаях: а) партии имеют последовательный вид движения; изделия каждой партии собираются последовательно; детали A, B, C, D обрабатываются параллельно-последовательно по операциям; б) партии имеют последовательный вид движения; изделия каждой парии собираются параллельно-последовательно; детали A, B, C, D обрабатываются параллельно по операциям. При построении графика межоперационными перерывами пренебречь. 2. Вычислить для каждого случая: а) продолжительность изготовления одного изделия; б) продолжительность изготовления партии; в) продолжительность изготовления трех партий. Исходные данные в табл. 2.3 Таблица 2.3 Исходные данные

Tcб ,ч

n, шт.

Вариант

Продолжительность механической обработки деталей по операциям, ч Деталь А 1

2

Деталь В 3

4

1

2

3

Деталь С 4

1

2

3

Деталь D 4

1

2

3

4

1

3

4

2

4

2

3

3

4

3

2

2

1

3

2

3

2

4

1

Окончание табл. 2.3 . Вариант

n, шт.

Tcб ,ч

Продолжительность механической обработки деталей по операциям, ч

2

4

2

6

4

2

2

1

3

2

2

1

2

4

2

2

4

1

1

3

4

3

2

1

3

2

2

3

4

2

4

1

2

1

4

3

5

2

4

5

4

3

2

5

2

2

4

2

3

3

1

2

1

3

2

1

1

5

6

2

4

1

2

1

3

1

1

2

1

2

4

3

6

2

1

2

6

3

4

1

2

4

3

3

2

1

3

4

3

1

6

1

5

3

2

7

3

5

2

1

3

2

3

4

3

2

1

2

2

1

2

4

1

5

8

4

2

2

2

4

2

2

2

3

4

2

3

1

2

1

1

3

2

9

3

1

2

2

6

4

2

2

3

1

4

2

2

1

1

1

4

2

10

4

5

3

2

2

1

3

2

4

2

1

2

1

2

4

3

5

2

11

5

3

1

3

1

2

1

2

4

5

2

4

2

1

3

1

2

2

12

3

2

2

1

3

2

3

2

1

1

2

4

2

1

3

3

4

5

13

5

4

1

2

4

1

2

3

4

2

3

1

1

2

3

2

5

4

14

4

3

3

5

3

1

6

3

5

2

1

2

1

4

4

3

2

1

15

4

3

2

1

3

2

1

4

2

5

3

2

4

1

3

4

2

5

16

3

2

1

4

2

1

5

1

2

3

2

4

3

1

3

1

5

5

17

4

1

2

6

5

2

2

3

1

5

4

3

6

1

5

1

2

3

18

5

5

1

2

3

1

4

2

6

1

2

5

4

1

6

2

4

2

19

3

6

5

2

6

1

4

3

1

5

2

3

4

2

3

5

1

1

20

3

2

1

2

6

1

6

4

2

1

2

3

5

1

3

2

4

4

Деталь А 1

Деталь В

Деталь С

Деталь D

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

Задача 2.4 Определить графически длительность цикла сложного процесса изготовления электродвигателя, начала изготовления деталей, сборки, выпуска, если срок сдачи партии электродвигателей на склад готовой продукции 20 августа.

Длительность производственных циклов механической обработки и сборки приведена в табл. 2.4. Таблица 2.4 Длительность производственных циклов

Деталь

А Б В Г Д Е Ж З

Цех механической обработки

Производственный цикл механической обработки

1 2 3 4 5 5 5 5 5 5

5,0 8,0 4,0 4,6 9,0 13,0 6,0 1,5 1,0 0,5

Сборочная операция, на которую поступает деталь

Цех сборки, испытания, выпуска

Производственный цикл сборки, дн.

1

6

4

1

6

4

2 3 4 4 5 6

6 6 6 6 6 6

1,5 8 5 5 3 1,5

Производственный цикл испытания 21 день, выпуска – два дня. Длительность межоперационных пролеживаний на сборочных операциях, испытаниях и выпуске по 2 – 5 дней. Сборочные операции выполняются последовательно. Размер партии 100 изделий. Детали пролеживают на промежуточном складе (при передаче их из цеха в цех) в течение трех дней.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 3.1. Общие параметры для расчета всех поточных линий Для обеспечения нормальной работы поточной линии производятся расчеты ее параметров. Исходной величиной для расчетов является программа выпуска Nв. Расчет параметров ведется в следующей последовательности: 1. Если на линии имеются технологические потери рассчитывается программа запуска: N з = N в k з или N = N в , з 1− β где N в – программа выпуска изделий, шт.; k з – коэффициент запуска изделий на поточную линию; β – технологические потери ,%. 1 k з1 = , k в1k в 2 ...k вi

где

k з1 – коэффициент запуска изделий на 1-ю операцию; k в1 – коэффициент выхода годных изделий на 1-й операции; k в 2 – коэффициент выхода годных изделий на 2-й операции; k вi – коэффициент выхода годных изделий на i-й операции. k з2 =

1 k в 2 k в 3 ...k вi

,

где k з 2 – коэффициент запуска изделий на 2-ю операцию. k зi =

1 , k вi

где k зi – коэффициент запуска изделий на i-ю операцию. 2. Действительный фонд времени работы линии (сменный, суточный или годовой). Fсм = Tсм − Tпер ,

Fсут = (Tсм − Tпер )d , Fгод( мес) = (Tсм − Tпер )dD, где Т см – календарный фонд времени за смену, ч или мин; Т пер – регламентированные перерывы за смену, ч или мин; d – число смен в сутки; D – число рабочих дней в год или месяц. 3. Такт, ритм и темп поточной линии. F r= д , Nз

где r – такт поточной линии, ч; N з – программа запуска изделий, шт. R=

Fд p = rp, Nз

где R – ритм поточной линии, мин; p – размер передаточной партии, шт. 1 θ= , где

θ – темп поточной линии, шт./мин.

r

4. Количество рабочих мест на операции. t C pi = i , r где C pi – расчетное количество рабочих мест на i-й операции; ti – штучное время на i-й операции, мин. Ci = max C pi ,

где Сi – принятое количество рабочих мест. 5. Синхронизация операций. Критерием синхронизации операций является выполнение требования t t t1 t = 2 = 3 = ... = i = r. C1 C 2 C 3 Ci 6. Коэффициент загрузки рабочих мест по операциям: а) если все оборудование начинает и заканчивает работу одинаково, то коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле Cp

ηi =

;

Ci

б) если одно оборудование работает на операции недогруженным, то коэффициент загрузки оборудования определяется следующим образом: t C p = i = ai + bi , r где ai – целая часть, которая показывает количество единиц оборудования, работающего с коэффициентом загрузки, равным 1 (η a = 1 ); bi – коэффициент загрузки недогруженного оборудования (η b = bi ). 7. Средний коэффициент загрузки оборудования на линии. k

η =

∑C i =1 k

pi

∑C i =1

. i

8. Списочное количество рабочих на линии. α ⎞ k Ci d , ⎛ A = ⎜1 + ⎟∑ ⎝ 100 ⎠i =1 H i

где α – процент потерь рабочего времени, % ; Ci – число рабочих мест на i-й операции; d – число рабочих смен в сутки; H i – норма обслуживания рабочих мест одним рабочим на i-й операции; k – количество операций. 9. Расчет заделов на поточной линии. а) технологического задела Z т : Z т = ∑ Сi ni ,

где ni – количество изделий, одновременно обрабатываемых на i-м рабочем месте,

б) транспортного задела Z тр : Z тр = p ∑ Сi − 1 ;

в) резервного задела Z р : k

∑ tперi

Z p = i =1

r

,

где tперi – средняя продолжительность возможного перебоя поступления изделия с i-й операции на операцию, подлежащую страхованию, мин. Резервный задел может также определяться в размере 4 ÷ 5 % от суточной программы.

3.2. Особенности расчетов поточных линий с рабочим конвейером 1. Шаг конвейера. При небольших габаритах изделий lo ≈ 1.3 м, при значительных габаритах

lo = loб + lпр , где loб – габаритная длина объекта; lпр – промежуток между объектами на конвейере (2-3 м) . 2. Скорость движения конвейера. l Vк = о . r Наиболее рациональны величины Vк ≈ 0.3 ÷ 2 м/мин. 3. Длина рабочей части конвейера: а) при одностороннем расположении рабочих мест k

L = lo ∑ Ci ; i =1

б) при двухстороннем расположении рабочих мест k

lo ∑ Ci L=

i =1

2

.

4. Длительность производственного цикла изготовления детали на линии.

L. Vk 5. Количество изготовляемых объектов, находящихся одновременно на конвейере. Тц . no = r Tц =

3.3. Особенности расчетов поточных линий с распределительным конвейером 1. Минимальный и максимальный шаг конвейера:

l o ,min = l об + l пр ,

l o , min

– минимальный шаг конвейера; lоб – габаритная длина объекта; lпр – промежуток между объектами на конвейере (2-3 м).

где

l o ,max = l ср ,

l o , max

– максимальный шаг конвейера; lср – среднее расстояние между двумя смежными единицами оборудования. где

2. Оптимальный шаг конвейера

l o,опт в промежутке между значениями

l o , min

и l o , max с учетом обеспечения рациональной скорости конвейера и размещения на его длине требуемого количества разметочных знаков. 3. Скорость движения конвейера

Vк =

l о.опт r

или

l Vк = о.опт . rp

4. Число периода распределительного конвейера (число разметочных знаков – П). При одинаковой производительности всех рабочих на линии минимально необходимое число разметочных знаков П определяется как общее наименьшее кратное от числа рабочих мест всех операции поточной линии.

5. Длина рабочей части распределительного конвейера. или

L = l o.опт Пk пов

k ⎛ k ⎞ L = l o.опт ⎜ ∑ С тi + ∑ C кi ⎟ i =1 ⎝ i =1 ⎠

где П – количество номеров для разметки; k пов – целое число повторений П k k на рабочей части конвейера; ∑ Cтi , ∑ C – количество рабочих мест, заняi =1

кi

i =1

тых выполнением технологических и контрольных операций. 6. Длительность производственного цикла изготовления изделия k ⎛ k ⎞ L . T = r⎜ C + C ⎟ + ц

⎜ ∑ тi ⎝ i =1

∑

i =1

ki ⎟

⎠ Vk

3.4. Особенности расчетов прерывно-поточных линий 1. Время работы недогруженного рабочего места на i-й операции: Tнi = Tk bi

или

Tнi = Tkη ,

где Tk – период комплектования (оборота) задела, устанавливается кратным длительности смены (1, 2, 4, 8, 16...), ч; bi – коэффициент загрузки недогруженного оборудования (принимается в расчет, если одно оборудование на операции работает недогруженным); η – средний коэффициент загрузки оборудования на линии (принимается в расчет, если все оборудование на операции работает недогруженным). 2. Максимальная величина межоперационного оборотного задела ⎛C C ⎞ Z max = Tn ⎜⎜ i − i +1 ⎟⎟ , ti +1 ⎠ ⎝ ti

где Tn – период времени одновременного выполнения двух смежных операций, в течение которого производительность на каждой из них постоянна; Ci , Ci +1 – количество рабочих мест на операции в течение Tn; ti , ti +1 – норма времени на выполнение смежных операций. Задел со знаком (+) означает его возрастание в данный промежуток времени на полученную величину. Задел со знаком ( - ) означает, что последующая операция производительнее предыдущей и до начала периода обработки Tn необходимо создать задел, который убывает к концу периода на полученную величину.

Задел на начало и конец периода оборота должен быть равным. 3. График движения оборотного задела между смежными операциями и суммарный оборотный задел (рис. 3.1).

Рис. 3.1. График движения оборотного задела

3.5. Особенности расчетов многономенклатурных поточных линий Специфической особенностью многономенклатурных поточных линий является расчет условного общего такта линии и частных тактов изготовления каждого изделия. При расчете возможны два варианта: 1) если обрабатываемые на линии изделия имеют одинаковую трудоемкость, расчет ведется в следующей последовательности: а) общий такт поточной линии F (1 − k ) п , r = дm N ∑ зj i =1

Fд – действительный фонд времени работы, мин; kп – коэффициент потерь рабочего времени на переналадку линии; N зj – программа запуска j-го где

изделия; m – количество обрабатываемых на линии изделий. б) частный такт для j-го изделия rj =

Fдj N зj

,

где Fдj – фактическое время загрузки линии изготовлением j-го изделия, мин. 2) если обрабатываемые на линии изделия имеют разную трудоемкость, то расчет ведется в следующей последовательности: а) коэффициент приведения трудоемкости j-го изделия к трудоемкости базового изделия представителя tj k npj = t , np

где

t j – трудоемкость изготовления j-го изделия; tnp – трудоемкость изготовления базового изделия представителя. б) программа запуска j-го изделия на линию к программе запуска базового изделия представителя

N зjnp = N зj knpj , где

N зj – программа запуска j-го изделия на линию, шт. в) условный общий такт линии F (1 − k п ) r = дm пр N зj

∑

,

j =1

где kп – коэффициент потерь времени на переналадку линии; г) частный такт изготовления j-го изделия.

r j = r ⋅ k npj Задачи Задача 3.1 Определить: 1. Размер партий запуска – выпуска по операциям технологического процесса; а) если сменная партия запуска равна N; б) если сменная партия выпуска равна N; 2.Длительность технологического цикла простого процесса при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном видах движения в производстве, если величина передаточной партии 1 шт. 3. Проверить правильность аналитического расчета построением графиков Исходные данные в табл. 3.1. Таблица 3.1

Вариант

Исходные данные по вариантам

N, шт.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

20 15 10 12 14 16 22 20 26 18 10 24 25 15 12 22 16 26 18 14

Норма штучного времени по операциям t ш.

Коэффициент выхода годных изделий по операциям kв

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1 2 3 5 2 6 3 5 3 6 1 5 2 3 5 5 4 2 5 2

5 7 5 6 6 2 4 3 4 2 2 6 1 5 2 3 2 1 2 3

5 4 4 3 3 5 5 3 5 1 6 8 1 2 4 4 3 5 3 3

2 3 2 4 5 4 2 2 2 3 3 4 4 2 3 6 4 7 7 5

3 6 5 2 8 3 8 4 6 5 1 2 6 1 6 2 1 2 2 1

0,95 1 0,98 0,99 0,99 0,99 0,96 0,99 0,99 0,97 0,95 0,99 0,99 0,98 0,94 0,99 0,94 0,99 0,99 0,98

0,99 0,95 0,96 0,98 0,95 0,96 0,89 0,96 0,98 0,95 0,99 0,99 0,89 0,96 0,99 0,95 0,99 0,98 0,98 0,93

0,98 0,99 0,97 0,99 0,89 0,98 0,99 0,99 0,95 0,97 0,98 0,98 0,98 0,97 0,98 0,98 0,98 0,94 0,98 0,92

0,95 0,85 0,99 0,97 0,98 0,99 0,97 0,99 0,99 0,98 0,97 0,97 0,97 0,99 0,99 0,99 0,99 0,97 0,89 0,99

0,97 0,91 0,95 0,98 0,97 0,97 0,98 0,98 0,97 0,99 0,89 0,98 0,95 0,95 0,99 0,97 0,97 0,95 0,99 0,98

Задача 3.2

1. Определить программу запуска изделий на линию, если потери составляют 5 %. 2. Рассчитать число рабочих мест и степень их загрузки, а также количество операторов. 3. Определить основные параметры поточной линии с рабочим конвейером. 4. Определить длительность цикла обработки изделия. Линия работает в две смены с продолжительностью одной смены 8 ч. Исходные данные в табл. 3.2. Таблица 3.2

Вариант

Исходные данные по вариантам

Nв

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

480 240 120 980 980 480 240 120 960 480 240 120 560 480 240 120 960 480 240 120

lo

Тпер

α,

Трудоемкость изготовления изделия по операциям

% 1.3 1.3 1.5 1.3 1.5 1.3 1.6 1.3 1.4 1.3 1.3 1.3 1.5 1.4 1.3 1.5 1.4 1.3 1.5 1.4

20 30 40 30 15 60 20 40 40 20 60 20 15 60 30 30 40 20 15 10

1.4 1.5 1.2 1.1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.2 1.1 1.8 1.5 1.4 1.2 1.1 1.3 1.2 1.4 1.4 1.8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2 9 12 2 9 4 9 4 12 2 6 5 6 2 4 4 10 5 5 9

8 2 8 4 12 7 18 4 9 5 3 4 8 4 2 9 2 2 3 12

2 2 4 1 4 1 3 6 9 10 6 4 6 2 4 6 2 10 1 2

2 3 2 2 4 2 3 9 4 3 8 2 8 6 6 9 3 5 3 9

5 1 8 8 6 14 3 6 4 10 4 2 4 8 6 6 15 2 3 4

8 1 8 5 2 28 6 9 9 10 2 5 2 12 3 9 10 5 5 3

5 9 4 2 2 7 9 2 9 10 2 10 4 3 2 4 5 10 15 4

4 6 4 5 6 2 6 2 2 3 4 5 12 8 3 2 3 25 1 12

2 9 6 8 9 8 9 9 6 5 6 4 3 6 4 3 5 5 3 6

4 3 12 10 12 7 2 6 3 2 8 10 12 24 12 3 6 5 5 3

Задача 3.3 1. Определить такт поточной линии. 2. Рассчитать число рабочих мест, количество рабочих, степень их загрузки. 3. Рассчитать основные параметры поточной линии с распределительным конвейером. 4. Составить таблицу распределения распределительных знаков.

5. Определить длительность цикла обработки деталей, если время на установку и снятие детали с конвейера составляет 0,1 мин. Линия работает в одну смену. Технологические потери отсутствуют. Регламентированными перерывами пренебречь. Программа выпуска, трудоемкость операций и шаг конвейера взять из табл. 3.2. Задача 3.4 1. Определить рабочие такты, общий условный такт. 2. Рассчитать количество рабочих мест по каждой операции и их загрузку, общее количество рабочих мест на линии. На многопредметной поточной линии производится обработка изделий А, Б, В. Линия работает в две смены, 22 дня в месяц, время на переналадку линии составляет 30 мин. Исходные данные в табл. 3.3 Таблица 3.3

Вариант

Nв, тыс. шт.

Норма штучного времени по операциям, мин

Изделие

Исходные данные по вариантам

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

А

8

4.2

2.4

1.7

1.3

3.9

3.9

2.7

3.5

1.8

5.2

Б

5

4.1

2.0

1.9

1.4

4.0

4.0

2.1

3.7

2.0

5.1

В

3

4.8

2.5

1.9

1.2

4.2

4.2

2.3

3.5

2.3

5.8

А

6

1.2

5.7

3.2

1.9

2.4

5.2

9.2

10.3

3.8

7.2

Б

1

1.2

8.4

3.4

3.1

2.0

5.1

9.3

5.7

3.0

7.4

В

4

1.2

7.2

3.7

1.3

2.5

5.3

9.4

5.8

3.3

7.7

А

1

3.2

3.1

2.9

5.7

8.3

3.2

1.8

1.9

3.2

5.3

Б

2

3.5

3.3

3.0

5.0

8.2

3.7

1.7

1.9

3.8

5.4

В

5

3.0

3.7

3.1

6.9

8.9

3.7

2.0

1.9

4.0

5.2

А

4

4.7

5.1

2.8

3.1

1.8

3.2

6.8

7.6

7.0

5.3

Б

3

4.6

5.3

3.0

3.7

1.5

3.5

6.6

7.8

7.0

5.3

В

5

4.2

5.7

3.7

3.8

1.0

3.0

5.9

7.0

7.0

5.2

А

6

8.2

7.5

3.3

8.4

8.0

9.3

9.3

1.8

2.0

3.5

Б

2

8.9

8.0

3.1

8.7

8.0

9.1

3.2

1.7

2.8

3.7

В

3

6.3

7.5

3.0

8.9

8.0

9.0

3.2

1.8

3.0

3.2

А

3

3.2

8.7

5.7

4.1

5.3

3.7

4.2

5.9

3.2

1.2

Б

2

3.9

8.3

5.0

4.7

5.3

3.8

4.7

5.0

3.4

1.3

В

7

3.7

8.0

5.8

4.9

5.3

3.5

4.2

5.1

3.7

1.4

2

3

4

5

6

Продолжение табл.3.3 Вариант

Изделие

Норма штучного времени по операциям, мин 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

7

А

Nв, тыс. шт. 4

3.7

8.3

4.1

2.1

5.2

4.2

4.0

3.2

2.7

1.2

Б

5

3.3

8.0

4.3

2.3

5.3

4.5

4.0

3.0

3.0

2.3

В

8

3.0

8.7

4.4

2.3

5.5

4.0

4.0

2.9

4.3

3.4

А

2

6.2

5.3

6.3

2.1

2.7

3.5

5.2

8.9

9.3

7.2

Б

2

6.9

5.9

6.9

2.4

2.8

3.0

5.4

8.3

9.3

7.3

В

8

8.3

5.0

5.8

2.2

2.9

3.4

5.0

8.9

9.3

7.1

А

4

1.2

5.3

3.2

1.2

8.0

3.7

7.2

3.3

6.2

4.2

Б

3

1.8

5.0

3.3

1.3

8.0

3.6

7.0

3.8

6.5

4.3

В

3

2.4

5.7

3.3

1.7

8.0

3.5

7.1

3.7

6.3

4.1

А

8

6.1

5.2

3.9

7.7

5.6

8.5

9.3

3.4

2.1

2.2

Б

6

6.3

6.0

3.7

7.5

5.6

8.0

9.3

3.5

2.4

2.4

В

3

6.0

5.8

3.6

7.7

5.6

5.3

9.7

3.6

2.3

2.5

А

2

3.2

3.3

5.6

4.4

8.1

9.3

5.1

8.3

3.7

2.5

Б

4

3.3

3.2

5.2

4.3

8.2

9.7

5.3

8.8

4.0

1.5

В

6

3.4

3.7

5.3

4.5

8.5

9.1

5.0

9.3

4.2

2.0

А

3

5.3

3.7

2.8

7.1

8.2

8.3

2.6

4.3

4.7

5.2

Б

5

5.0

3.8

3.0

5.1

8.3

8.2

3.0

3.9

4.8

6.0

В

2

5.7

4.0

2.19

6.9

6.0

8.0

1.8

5.0

5.2

7.3

А

7

7.3

6.2

2.3

2.9

8.7

1.2

3.0

4.3

5.0

6.3

Б

8

7.5

6.3

2.5

3.2

8.9

1.8

3.7

4.7

5.5

7.3

В

1

7.0

5.2

1.9

3.5

9.0

2.0

3.2

4.9

6.0

8.0

А

3

5.8

8.3

3.7

1.8

3.5

7.2

8.3

9.4

6.3

3.2

Б

5

5.7

8.0

3.8

2.0

3.7

7.2

8.3

9.5

6.2

3.3

В

8

6.0

8.2

4.2

2.5

3.9

5.9

8.3

9.8

6.0

3.7

А

2

4.2

4.1

1.7

1.9

9.2

3.5

1.8

5.2

3.9

1.3

Б

6

4.0

5.3

1.8

1.9

9.3

3.5

1.8

5.7

4.0

1.3

В

3

4.8

5.2

1.7

2.0

9.7

3.9

1.8

6.0

4.1

1.8

А

4

1.2

1.8

2.8

1.3

5.7

8.3

4.2

7.3

8.3

1.5

Б

2

1.3

1.8

2.9

1.3

8.4

7.3

4.2

7.2

8.3

2.0

В

1

1.2

1.8

3.0

1.7

8.3

7.8

3.8

7.0

8.2

2.1

А

5

4.8

4.3

5.3

9.8

8.7

8.2

1.3

8.3

6.2

6.7

Б

3

4.9

4.7

5.0

9.7

8.3

8.4

1.3

8.2

6.7

6.3

В

6

5.0

5.2

5.4

9.8

7.9

8.5

1.3

7.9

6.4

5.4

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Окончание табл.3.3 Вариант

Изделие

Норма штучного времени по операциям, мин 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

18

А

Nв, тыс. шт. 8

5.2

4.7

4.3

2.6

7.1

2.8

5.3

3.7

7.9

6.7

Б

3

5.3

4.8

4.8

2.4

7.5

2.7

5.2

3.8

7.6

6.5

В

8

5.0

4.8

4.2

2.7

6.9

1.9

5.3

3.5

7.8

6.4

А

4

5.2

6.8

7.3

1.3

8.5

2.5

3.3

7.6

7.6

6.4

Б

3

5.7

6.9

7.2

1.2

8.7

2.7

3.4

7.8

7.9

6.3

В

7

5.8

6.9

7.1

1.2

7.9

1.9

3.7

7.7

7.0

5.9

А

5

7.5

6.3

2.5

3.2

8.9

1.8

3.7

4.7

5.5

7.3

Б

6

7.6

5.9

2.6

3.2

8.7

1.8

3.5

4.8

5.3

7.2

В

2

7.0

5.7

2.0

3.2

8.3

2.0

3.9

4.1

5.7

7.0

19

20

Задача 3.5 1. Определить действительный фонд времени 2. Рассчитать размер партий запуска-выпуска по операциям. 3. Рассчитать такт, темп, ритм поточной линии. 4. Рассчитать потребное количество рабочих мест, коэффициент их загрузки с учетом того, что одно оборудование на линии работает недогруженным. 5. Определить количество рабочих мест с учетом их максимальной загрузки. Построить график-регламент. 6. Определить списочное количество рабочих. 7. Рассчитать оборотные заделы между операциями и суммарный; построить график их движения. 8. Рассчитать длительность обработки изделия. Прерывно-поточная линия работает по 8 ч в сутки. Исходные данные в табл. 3.4. Таблица 3.4

Вариант

Исходные данные по вариантам

1

2

Nз, шт.

Nв, шт.

tш kв

450

225

-

-

tш, мин kв tш, мин kв

Номер операции технологического Tк,ч процесса 1 2 3 4 5

Тпер, мин

α, %

2.0

1.5

1.25

0.75

0.5

8

30

9

0.99 2.0

0.95 1.5

0.89 3.0

0.98 5.0

0.97 2.5

8

30

8

0.91

0.86

0.99

0.99

0.99

Вариант

Продолжение табл. 3.4 Nз, шт.

3

105

Nв, шт.

kв -

4

-

374

5

-

179

6

-

94

7

460

-

8

tш

230

-

9

115

-

10

-

399

11

-

183

12

-

105

13

440

-

14

220

-

15

110

-

16

-

366

tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв

Номер операции технологического Tк,ч процесса 1 2 3 4 5

Тпер, мин

α, %

6.0

2.0

5.0

4.0

3.0

8

60

8

0.99 1.5

0.96 2.25

0.98 1.0

0.99 1.75

0.97 0.5

8

30

9

0.98 1.0

0.92 3.5

0.95 4.0

0.98 3.0

0.99 2.5

8

30

7

0.99 2.0

0.95 4.0

0.89 5.0

0.99 3.0

0.96 6.0

8

60

9

0.98 2.0

0.99 0.5

0.97 1.5

0.96 1.25

0.99 0.75

4

20

8

0.96 5.0

0.89 2.5

0.99 3.0

0.97 1.5

0.98 2.0

4

20

9

0.99 3.0

0.96 4.0

0.99 5.0

0.99 2.0

0.98 6.0

4

20

6

0.99 0.5

0.98 1.75

0.95 1.0

0.99 2.25

0.97 1.5

4

20

8

0.97 2.5

0.95 3.0

0.97 4.0

0.98 3.5

0.99 1.0

4

20

9

0.95 5.0

0.99 6.0

0.98 3.0

0.97 4.0

0.89 2.0

4

20

8

0.99 1.25

0.98 0.75

0.99 1.5

0.97 2.0

0.98 0.5

8

40

7

0.99 3.0

0.89 5.0

0.98 2.5

0.97 2.0

0.95 1.5

8

40

8

0.98 5.0

0.96 2.0

0.97 4.0

0.99 3.0

0.95 6.0

8

40

9

0.94 1.75

0.99 0.5

0.98 1.5

0.99 2.25

0.99 1.0

8

40

9

0.99

0.98

0.96

0.95

0.94

Вариант

Окончание табл. 3.4 Nз, шт.

Nв, шт.

tш kв

17

-

179

18

-

80

19

420

-

20

210

-

tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв tш, мин kв

Номер операции технологического Tк,ч процесса 1 2 3 4 5

Тпер, мин

α, %

4.0

3.0

2.5

1.0

3.5

8

40

9

0.98 2.0

0.93 5.0

0.92 3.0

0.99 4.0

0.98 6.0

8

40

8

1.00 0.5

0.95 2.0

0.99 1.5

0.85 0.75

0.91 1.25

4

60

6

0.99 2.5

0.98 2.0

0.95 3.0

0.98 5.0

0.94 1.5

4

60

9

0.99

0.98

0.96

0.95

0.99

Задача 3.6 Определить, при какой программе выпуска за смену и при каком числе рабочих мест поточная линия будет работать как непрерывно-поточная. На непрерывнопоточных линиях перегрузка не должна превышать 10 %. Линия предназначена для обработки шестерни. Работа ее производится в одну смену, продолжительность которой 8 ч. Исходные данные в табл. 3.5. Таблица 3.5 Исходные данные

Операция 1 2

Норма времени, мин 2,1 4,0

Операция 3 4

Норма времени, мин 1,9 2,0

Задача 3.7 Рассчитать параметры синхронной поточной линии. Сменное задание составляет 160 шт. деталей, габаритная длина изделия 800 мм. Нормы штучного времени по операциям составляют соответственно 3,0; 2,8; 3,2; 6,0; 6,0. Задача 3.8 1. Рассчитать основные параметры для поточной линии с рабочим конвейером. 2. Рассчитать основные параметры для поточной линии с распределительным конвейером.

Производственная суточная программа поточной линии 170 сборочных узлов. Линия работает в две смены, продолжительность смены 492 мин. Габаритная длина узла 800 мм. Технологический процесс характеризуется показателями, представленными в табл. 3.6. Таблица 3.6 Исходные данные

Операция 1 2

Норма времени, мин 5,9 12,0

Операция

3 4

Норма времени, мин 6,1 12,3

Операция

5 6

Норма времени, мин 17,5 5,8

Операция

7 8

Норма времени, мин 17,8 5,9

Задача 3.9 1. Определить тип организации линии. 2. Рассчитать необходимое количество станков для обработки детали, уровень их загрузки. Годовая программа выпуска 90 тыс. шт. Линия работает в две смены. Продолжительность смены 8 ч. Норма времени и разряды работ по операциям представлены в табл. 3.7. аблица 3.7 Исходные данные

Операция 1 2 3

Норма времени, мин 16 14 5,6

Разряд работы

Операция

4 3 3

4 5

Норма времени, мин 6,6 2,9

Разряд работы

3 4

Список литературы 1. Кармашкова Н. В. Организация и планирование на машиностроительном предприятии: Лабораторный практикум. Хабаровск: Изд-во Хабар. политехн. ин-та, 1988. 46 с. 2. Практикум по курсу «Организация и планирование электротехнического производства». М., 1989. 224 с. 3. Соколицин С. А., Кузин Б. И. Организация и оперативное управление машиностроительным производством. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд., 1988. 527 с. 4. Сборник задач по курсу «Организация, планирование и управление машиностроительным предприятием». М.: Высш. шк., 1990. 264 с.

Оглавление 1. 1.1. 1.2. 1.3. 2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ПРОСТРАНСТВЕ…………………………………………………… Производственная структура предприятия…………………………... Производственная структура цеха……………………………………. Оптимизация планировки оборудования на предметно-замкнутом участке серийного производства……………………………………… ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ…………………………………………………………. Организация простого производственного процесса……………….. Организация сложного производственного процесса………………. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА………………... Общие параметры для расчета всех поточных линий………………. Особенности расчетов поточных линий с рабочим конвейером…… Особенности расчетов поточных линий с распределительным конвейером……………………………………………………………... Особенности расчетов прерывно-поточных линий…………………. Особенности расчетов многономенклатурных поточных линий…... Список литературы…………………………………………………….

3 3 5 7 16 17 23 28 28 31 32 33 35 43

________________________________________________________________ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ Методические указания к решению задач курса для студентов специальностей 061100, 060800 Татьяна Ивановна Тюленева Главный редактор Л. А. Суевалова Редактор Е. Н. Ярулина Компьютерная верстка Е. Н. Ермишко, А. В. Синькова Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020526 от 23.04.97 Подписано в печать 08.07.01. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Гарнитура "Таймс". Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,6. Уч.-изд. л. 2,2. Тираж 300 экз. Заказ . С 106. P

P

B

B

Издательство Хабаровского государственного технического университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136. Отдел оперативной полиграфии издательства Хабаровского государственного технического университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.